关键词： 高速公路改扩建   有限元分析   桥梁拼接技术  

摘要： 为有效提升桥梁拼接技术应用水平,保证改扩建桥梁施工质量,结合某高速公路桥梁改扩建案例,介绍了桥梁拼宽方式、适用性,根据该项目实际情况,确定上部连接、下部不连接拼宽方案,借助有限元模型对交通荷载作用下拼接部位应力及挠度变化进行模拟分析,并从原材料控制、测量放样、细部处理等方面总结了拼接施工技术要点,为同类工程提供参考。

关键词： IF钢   冲压成形   温升影响   摩擦系数   有限元  

摘要： 汽车用IF钢(无间隙原子钢)具有优秀的冲压性能和塑性变形能力,但随着冲压成形速度加快,板料会产生塑性变形,同时板料与模具摩擦会产生热量,当温度攀升至200℃以上,时,板料的力学性能明显下降,导致冲压产品的质量降低。为深入探究此现象,文章设计并实施摩擦实验和拉伸实验,系统分析冲压速度、法向压力、滑动速度、应变率及温升等关键工艺参数对冲压成形工艺稳定性的影响规律,并基于实验数据,建立了热力耦合分析模型和摩擦热耦合分析模型,通过有限元仿真软件,进一步模拟并揭示冲压关键参数对冲压零件成形质量的具体影响规律。研究成果可为汽车冲压工艺的设计与优化提供重要的理论依据与实践参考,有助于提升冲压件的生产效率与成品质量。

关键词： 部分埋入式   型钢再生混凝土   受弯性能   有限元分析  

摘要： 根据工程实践,提出了部分埋入式箱形型钢再生混凝土梁(Partially Embedded Box Section Reinforced Recycled aggregate Concrete Beam,PEBRRCB),利用ABAQUS软件建立部分埋入式箱形型钢再生混凝土梁的有限元受弯性能模型,研究其正截面受弯性能,并考虑再生粗骨料取代率、箱形型钢埋置深度、再生混凝土强度和箱形型钢强度对梁受弯性能的影响规律,建立了部分埋入式箱形型钢再生混凝土梁的正截面受弯承载力计算方法。研究结果表明:取代率和混凝土强度的变化对梁的抗弯承载力和刚度的影响较小,但对延性有一定影响;型钢埋置深度和型钢强度的变化对梁的抗弯承载力、刚度和延性都有较明显影响;提出的计算公式可以准确计算部分埋入式箱形型钢再生混凝土梁的正截面受弯承载力。

关键词： 龈壁提升   嵌体   龈下缺损   有限元分析   应力分布  

摘要： 目的 探讨不同嵌体龈壁设计及修复材料对龈壁提升(DME)后嵌体修复的实体模型生物力学特性的影响。方法 采用有限元仿真方法,建立下颌第一磨牙DME后嵌体修复的实体模型,分别模拟不同嵌体龈壁设计和嵌体修复材料在咬合力作用下的生物力学特性。通过分析模型各部分及界面的应力分布,比较不同设计参数对模型和界面应力的影响。结果 牙本质肩台设计可降低牙釉质、牙本质、嵌体及DME层的最大主应力(MPS)峰值,同时降低嵌体-牙齿、嵌体-DME层、DME层-牙齿界面的界面拉应力(ITS)峰值,从而降低模型各部分的碎裂和脱落风险。嵌体材料变化对MPS峰值影响不大;但随着嵌体弹性模量的增加,嵌体-牙齿、嵌体-DME层、DME层-牙齿界面的ITS峰值呈上升趋势。结论 合理设计牙本质肩台及选择低弹性模量的树脂嵌体可降低修复材料的脱落风险。

关键词： 热电制冷   热设计   有限元仿真   风冷散热  

摘要： 随着热电制冷技术的推广应用,更多的设备开始应用热电制冷器作为散热器件,但是含有热电制冷器的散热系统的有限元仿真方法并没有被工程设计人员熟悉。为使设计人员在设计前期考虑到热电制冷器的作用,并进行合理有效的有限元热仿真分析用于指导散热系统的设计,研究了含热电制冷器的散热系统在有限元热仿真中的参数设置、分析步骤、分析方法,并与试验进行对比验证。同时还探索了热电制冷器的简易分析方法,对简化分析方法也做了验证分析。总结出了热电制冷器在有限元热仿真分析中的分析方法、分析步骤等,给带有热电制冷器的散热系统仿真提供了可靠且简便的仿真分析方法。

关键词： 大体积混凝土承台   水化热   管冷效果   有限元分析  

摘要： 为研究混凝土内部水化热分布情况,以某产业园工程大体积混凝土承台为研究对象,介绍了相关施工工艺和措施,并采用有限元软件建立三维仿真模型,研究了冷凝管的降温效果。结果表明:1)混凝土表面达到最高温度时的龄期约为2 d,之后降温较快,而混凝土中心区域在龄期范围为3~4 d时才达到峰值温度;2)在管内径为30 mm的管道中通入0.8 m/s的冷凝水时,冷凝管降温效果较好,混凝土内表温差均能控制在25℃以内,混凝土表面产生的拉应力小于混凝土的抗拉强度;3)混凝土龄期2 d后宜在其表面加盖毛毡,延缓表面混凝土的降温速度,控制内外温差。

关键词： 抗拔桩   扩孔   数值模拟   荷载试验   试桩  

摘要： 为探究有限元模拟抗拔荷载试验的可行性,以某实际项目需求出发,先采用数值模拟方法模拟了抗拔桩及扩孔抗拔桩的荷载试验,针对数值模拟与规范公式计算进行对比研究。然后采用数值模拟方法模拟二次扩孔抗拔桩并于试桩结果进行对比分析研究。得出结论如下:扩孔对抗拔承载力作用明显,尤其在强风化土层与规范提供的计算方法较为吻合,数值模拟结果与试桩结果较为吻合,在前期设计方案阶段,或者难以实现与桩基使用状态完全相同的桩基试验时,有限元数值模拟分析可作为重要的分析和设计手段,为桩基设计提供指导。

关键词： 骨质疏松   腰椎骨折   有限元   骨微结构   骨小梁  

摘要： 目的基于骨微结构参数探讨骨质疏松腰椎骨折大鼠的有限元分析。方法10只大鼠均建立骨质疏松腰椎骨折模型,比较骨折区域及非骨折区域的骨微结构相关参数的差异性,对骨质疏松性腰椎骨折腰椎构建10个模型,进行加载,按照有限元模型中的前5.0%、2.0%、1.0%及0.5%应力的平均值作为最高应力值,后采用多元回归分析了解骨小梁有限元模型指数的相关因素。结果与非骨折区域相比,骨折区域在骨微结构参数差异具有统计学意义(P<0.05);各个有限元模型中平均弹性模量为1741.42 MPa,平均单元数221971,平均节点数59813;前5.0%、2.0%、1.0%、0.5%中以前5%应力单元的平均应力最接近,认为该模型可以较好反映骨小梁的应力情况。多元回归分析得到骨小梁结构模型指数具有较高的相关性(P=0.001,R^(2)=0.806)。结论骨微结构中骨小梁结构指数是影响骨小梁有限元模型最重要的指标之一,其数值最大表明骨小梁数量越多,应力最大,在骨质疏松性腰椎骨折中分析骨小梁结构指数对疾病的发生发展具有重要作用。

关键词： 多航天器   特殊正交群   协同控制   径向基函数   不变扩展卡尔曼滤波  

摘要： 针对多星系统的姿态协同控制问题,通过不变扩展卡尔曼滤波(invariant extended Kalman filter,InEKF)对航天器进行姿态估计,将航天器的姿态估计与传递矩阵独立;结合无向通信拓扑构建多星特殊正交群(special orthogonal group,SO(3))姿态模型,推导SO(3)上姿态协同误差。然后,基于SO(3)提出基于一致性理论的姿态协同控制算法。其中,利用径向基函数神经网络对虚拟扰动进行拟合补偿,所提出的算法考虑空间扰动,以保证协同控制器适用于整个姿态空间,实现多星姿态协同、跟踪期望姿态和执行器能力约束下的协同。根据LaSalle不变集理论对系统进行分析,证明系统具有全局渐近稳定性。最后,利用六星航天器系统校验了所提姿态协同控制算法的有效性。

关键词： 汽轮机   有限元   降阶模型   特征正交分解法   疲劳蠕变损伤  

摘要： 针对火电灵活性运行背景下汽轮机热应力控制难题,创新性地采用降阶模型算法,结合有限元方法,高效模拟启动过程中汽缸的温度场、应力场和寿命损伤分布。该算法大幅降低了计算自由度,实现了在线应力评估,较传统方法计算效率提升约300倍,精度满足工程应用。通过Lemaitre损伤模型评估了汽缸疲劳-蠕变损伤,实时寿命损耗评估可为优化运行策略、提升机组灵活性与安全性提供科学依据。研究成果验证了降阶模型在复杂热力系统瞬态分析中的有效性,为汽轮机高温部件在线监测提供了新方法和思路。